Por qué la neurociencia es prioritaria

La concesión del Premio Nobel de Medicina este año a los tres neurocientíficos que han descubierto nuestro GPS interno supone un reconocimiento de muchos años de trabajo dirigidos a la comprensión de los mecanismos de codificación de la información visuoespacial, una cuestión que durante muchos años constituyó un importante reto científico. Pero también nos muestra que, en los países avanzados, la neurociencia se considera prioritaria y de valor estratégico y no solo por su valor traslacional en enfermedades neurodegenerativas o psiquiátricas, sino porque el conocimiento del cerebro tiene un claro impacto en nuestra concepción de las cosas. También demuestra que la comprensión de los procesos cerebrales de manejo de la información, apoyada en trabajos como los que se han premiado, están determinando avances revolucionarios de ciencias como la computación y la robótica.

En las últimas décadas, la investigación del sistema de orientación espacial, este GPS cerebral, ha hecho grandes progresos y sigue siendo un campo extremadamente activo en todos los frentes, pero mucho más está aún por descubrir y cada vez hay más pruebas de que la organización de la información espacial es solamente una pequeña parte de las funciones del hipocampo y la corteza entorrinal, las regiones del cerebro en las que se descubrieron las place cells y las grid cells.

Las investigaciones en este campo, muchas de ellas lideradas por los investigadores a los que hoy se premia, han mostrado que la conjunción de la actividad de estas células permitiría formar un mapa cognitivo en el que un animal es capaz de reconocer cuándo está en un lugar familiar y puede determinar la trayectoria a recorrer para llegar a otros lugares. Una pequeña puntualización: en realidad los trabajos de O’Kefee y los Moser nos permiten “saber dónde estamos“, pero no “adónde queremos ir” sino “cómo llegar a donde queremos ir”.

Entre las preguntas que quedan por contestar está el cómo estas células son capaces de generar tales mapas y modificarlos con la experiencia, ya que no se nace con el conocimiento de la disposición de cualquier entorno y por lo tanto las características específicas de cada entorno deben ser aprendidas y recordadas.

Los trabajos de O’Kefee y los Moser nos permiten “saber dónde estamos“, pero no “adónde queremos ir” sino “cómo llegar a donde queremos ir”

La idea general es que el sistema de grid cells juegan poco papel directo en el aprendizaje que se encuentra en las sinapsis (los contactos nerviosos) de las células place que pueden reforzarse a través de la experiencia. Por tanto, uno de los grandes retos en las próximas décadas será determinar estos mecanismos no solamente a nivel de la actividad eléctrica de la neurona sino a nivel molecular. Además, sabemos que el hipocampo desempeña un papel esencial en otras funciones como la adquisición de nuevas memorias de tipo explicito (es decir, aquellas que pueden ser enunciadas con palabras, nuestros recuerdos de eventos, lugares o rostros, etc.), permite reconocer la novedad, participa en los estados de alerta y la familiaridad ante los estímulos, así como en la formación de recuerdos nuevos.

Últimamente se ha implicado esta estructura también en la codificación de la orientación espacial, y por tanto en la orientación temporal. Por supuesto muchas de estas preguntas deben ser contestadas desde la investigación básica, pero los resultados habrán de ser posteriormente cotejados en estudios en humanos.

Los primeros resultados en pacientes implantados con electrodos con fines diagnósticos son en ese sentido prometedores ya que muestran que los mecanismos son básicamente similares a los descritos en modelos en roedores. Descifrar los misterios del hipocampo es por tanto una tarea apasionante y a la vez crucial para entender patologías en las que este sistema se encuentra deteriorado, como en el Alzheimer, y poder desarrollar tratamientos adecuados.

Mara Dierssen presidenta de la Sociedad Española de Neurociencia (SENC) e investigadora del Centro de Regulación Genómica (CRG).